2023-05-06 · 知道合伙人教育行家
解:Ui(相量)=(100/√2)∠0°=50√2∠0°(V)。ω=314rad/s。
Xc=1/(ωC)(kΩ)。
(1)图a)中:Z=R-jXc=5-jXc。
Uo(相量)=Ui(相量)×(-jXc)/Z,Uo(相量)/Ui(相量)=-jXc/(5-jXc)=Xc/(Xc+j5)=Xc/√(Xc²+25)∠arctan(5/Xc)=[Xc/√(Xc²+25)]∠-arctan(5/Xc)。
相位差:φa=-arctan(5/Xc),其中arctan(5/Xc)>0,所以,Uo(相量)滞后Ui(相量),也就是uo滞后ui,相位后移。如下相量图a。
图b)中:Uo(相量)=Ui(相量)×R/Z,Uo(相量)/Ui(相量)=5/(5-jXc)=[5/√(Xc²+25)]∠arctan(Xc/5),φb=arctan(Xc/5)>0。
所以,Uo(相量)超前Ui(相量),也就是uo超前ui,相位前移。如下相量图b。
其中,I(相量)为回路电流。
(2)uo较ui前移60°,则只有图b)情况满足要求,也就是:
φb=arctan(Xc/5)=60°。
Xc/5=tan60°=√3,Xc=5√3(kΩ)。
C=1/(ω×Xc)=1/(314×5√3×1000)=3.677×10^(-7)(F)=0.3677(μF)。
Z=R-jXc=5-j5√3=10∠-60°(kΩ)。
Uo(相量)=50√2∠0°×5/10∠-60°=25√2∠60°(V)。
即:uo(t)=25√2×√2sin(314t+60°)=50sin(314t+60°) (V)。